CN105101444B - 信号处理方法和装置、*** - Google Patents

Abstract

本发明***号处理方法和装置、***，在M个用户设备中，根据用户设备ｉ分别到Ｎ个站点的功率测量值，确定用户设备ｉ的激活集K_i和干扰集K′_i，对用户设备i的激活集K_i，所有激活站点k_i的所有其他用户设备j发送信号的叠加相互抵消，得到权值的一个约束条件，对M个用户设备则得到Ｍ个约束条件，确定权值子空间T，根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个权值，使得每个用户设备的激活集中的任一激活站点确定一个加权权值，作为对应激活站点对M个用户设备发送信号时使用的权值。可以提高用户设备的服务质量。

Description

信号处理方法和装置、***

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号处理方法和装置、***。

背景技术

在高密集无线覆盖的通信***中，由于所有无线站点之间具有很大的重叠覆盖区域，没有小区边缘，因此，所有站点到用户设备之间的信号非常好。

然而，正因为所有站点到用户设备之间的信号非常好，当站点在同一时间和同一频率为多个用户设备提供服务时，容易导致站点在同一时间和同一频率对该多个用户设备发送信号时，造成该多个用户设备之间的信号干扰，降低了用户设备的服务质量。

发明内容

本发明实施例提供一种信号处理方法和装置、***，用以解决现有技术中站点在同一时间和同一频率对该多个用户设备发送信号时，造成该多个用户设备之间的信号干扰的问题，可以提高用户设备的服务质量。

第一方面，提供一种信号处理方法，包括：

在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，确定用户设备i的激活集K_i和干扰集K′_i，所述用户设备i的激活集K_i中包括为所述用户设备i提供有用信号的激活站点的标识k_i,所述用户设备i的干扰集K′_i中包括为所述用户设备提供干扰信号的干扰站点的标识k′_i,k_i∈K_i,k′_i∈K′_i，i＝1,2,...M，M为大于或等于1的整数，N为大于或等于1的整数；

对用户设备i的激活集K_i，所有激活站点k_i的所有其他用户设备j发送信号的叠加相互抵消，得到权值的一个约束条件，对M个用户设备则得到M个约束条件，确定权值子空间T，其中，权值子空间中包括M个权值，j为M个用户设备中除用户设备i之外的其他用户设备，j＝1,2,...M；j≠i；

根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个权值，使得每个用户设备的激活集中的任一激活站点确定一个加权权值，作为对应激活站点对M个用户设备发送信号时使用的权值。

基于第一方面，在第一种实现方式中，在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，确定用户设备i的激活集K_i和干扰集K′_i，包括：

在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，若用户设备i到站点k的功率测量值大于等于预设的激活门限值，则将站点k确定为用户设备i的激活站点k_i，加入到用户设备i的激活集中K_i，k＝1,2,...,N，k_i＝1,2,...,N；

若用户设备i到站点k的功率测量值小于预设的激活门限值且大于等于预设的干扰门限值，则将站点k确定为用户设备i的干扰站点k′_i，加入到用户设备i的干扰集中K′_i中。

基于第一方面或第一方面的第一种实现方式，在第二种实现方式中，对用户设备i的激活集K_i，所有激活站点k_i的所有其他用户设备j发送信号的叠加相互抵消，得到的权值的一个约束条件为：

其中，i为用户设备i的标识，k_i为用户设备i的激活集中的激活站点的标识；

为用户设备i到激活站点k_i的信道测量值；

等于1或0，当用户设备i的激活站点k_i是其他用户设备j的激活站点时，等于1，当用户设备i的激活站点k_i不是其他用户设备j的激活站点时，等于0；

为用户设备j到用户设备i的激活站点k_i的功率测量值；

等于1或0，当站点k是用户设备i的激活站点时，等于1，当站点k不是用户设备i的激活站点时，等于0；

为用户设备i的激活站点k_i对其他用户设备j发送信号时使用的权值。

基于第一方面的第二种实现方式，在第三种实现方式中，根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K′_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个加权权值，包括：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号为：

根据argmax||S_i||²/(||I_i||²+N_i)，确定M个最大权值的目标值，将M个最大权值的目标值取平均值作为激活站点k_i使用的加权权值，N_i为用户设备i对应的噪音。

基于第一方面的第二种实现方式，在第四种实现方式中，根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个加权权值，包括：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号的功率为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号的功率为：

在激活站点k_i的权值子空间中，将Δ_i的最小值和Γ_i的最大值所对应的权值作为激活站点k_i使用的加权权值。

基于第一方面的第二种实现方式，在第五种实现方式中，根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个加权权值，包括：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号的功率为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号的功率为：

在权值子空间中，对使得用户设备i的干扰信号的功率Δ_i增大的方向翦除一个或一个以上相互正交的方向，对使得用户设备i的有用信号的功率降低的方向Γ_i翦除一个或一个以上相互正交的方向，将最后剩余方向对应的权值作为激活站点k_i使用的加权权值。

基于第一方面的第一种实现方式，在第六种实现方式中：

所述激活门限值根据标称功率对应的激活门限、基于站点发送功率的调整量、基于用户解调能力的调整量、基于基站解调能力的调整量和/或基于所承载***的调整量进行自适应调整；

所述干扰门限值根据标称功率对应的干扰门限、基于站点发送功率的调整量、基于用户解调能力的调整量、基于基站解调能力的调整量和/或基于所承载***的调整量进行自适应调整。

基于第一方面，在第七种实现方式中，所述在用户设备i的激活集中每个激活站点的权值列表中确定一个加权权值，作为对应激活站点对M个用户设备发送信号时使用的权值之后，包括：

将所述确定的加权权值发送给所述对应激活站点，以使所述对应激活站点使用所述确定的加权权值在同一时间和同一频率对M个用户设备发送信号。

第二方面，提供一种信号处理装置，包括：

第一确定模块，用于在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，确定用户设备i的激活集K_i和干扰集K′_i，所述用户设备i的激活集K_i中包括为所述用户设备i提供有用信号的激活站点的标识k_i,所述用户设备i的干扰集K′_i中包括为所述用户设备提供干扰信号的干扰站点的标识k′_i,k_i∈K_i,k′_i∈K′_i，i＝1,2,...M，M为大于或等于1的整数，N为大于或等于1的整数；

第二确定模块，用于在第一确定模块确定的激活集和干扰集的基础上，对用户设备i的激活集K_i，所有激活站点k_i的所有其他用户设备j发送信号的叠加相互抵消，得到权值的一个约束条件，对M个用户设备则得到M个约束条件，确定权值子空间T，其中，权值子空间中包括M个权值，j为M个用户设备中除用户设备i之外的其他用户设备，j＝1,2,...M；j≠i；

第三确定模块，用于在第二确定模块确定的权值子空间基础上，根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个权值，使得每个用户设备的激活集中的任一激活站点确定一个加权权值，作为对应激活站点对M个用户设备发送信号时使用的权值。

基于第二方面，在第一种实现方式中，所述第一确定模块具体用于：

在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，若用户设备i到站点k的功率测量值大于等于预设的激活门限值，则将站点k确定为用户设备i的激活站点k_i，加入到用户设备i的激活集中K_i，k＝1,2,...,N，k_i＝1,2,...,N；

若用户设备i到站点k的功率测量值小于预设的激活门限值且大于等于预设的干扰门限值，则将站点k确定为用户设备i的干扰站点k′_i，加入到用户设备i的干扰集中K′_i中。

基于第二方面或第二方面的第一种实现方式，在第二种实现方式中，所述第二确定模块得到的权值的一个约束条件为：

其中，i为用户设备i的标识，k_i为用户设备i的激活集中的激活站点的标识；

为用户设备i到激活站点k_i的信道测量值；

等于1或0，当用户设备i的激活站点k_i是其他用户设备j的激活站点时，等于1，当用户设备i的激活站点k_i不是其他用户设备j的激活站点时，等于0；

为用户设备j到用户设备i的激活站点k_i的功率测量值；

等于1或0，当站点k是用户设备i的激活站点时，等于1，当站点k不是用户设备i的激活站点时，等于0；

为用户设备i的激活站点k_i对其他用户设备j发送信号时使用的权值。

基于第二方面的第二种实现方式，在第三种实现方式中，所述第三确定模块具体用于：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号为：

根据argmax||S_i||²/(||I_i||²+N_i)，确定M个最大权值的目标值，将M个最大权值的目标值取平均值作为激活站点k_i使用的加权权值，N_i为用户设备i对应的噪音。

基于第二方面的第二种实现方式，在第四种实现方式中，所述第三确定模块具体用于：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号的功率为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号的功率为：

在激活站点k_i的权值子空间中，将Δ_i的最小值和Γ_i的最大值所对应的权值作为激活站点k_i使用的加权权值。

基于第二方面的第二种实现方式，在第五种实现方式中，所述第三确定模块具体用于：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号的功率为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号的功率为：

在权值子空间中，对使得用户设备i的干扰信号的功率Δ_i增大的方向翦除一个或一个以上相互正交的方向，对使得用户设备i的有用信号的功率降低的方向Γ_i翦除一个或一个以上相互正交的方向，将最后剩余方向对应的权值作为激活站点k_i使用的加权权值。

基于第二方面的第二种实现方式，在第六种实现方式中：

所述激活门限值根据标称功率对应的激活门限、基于站点发送功率的调整量、基于用户解调能力的调整量、基于基站解调能力的调整量和/或基于所承载***的调整量进行自适应调整；

所述干扰门限值根据标称功率对应的干扰门限、基于站点发送功率的调整量、基于用户解调能力的调整量、基于基站解调能力的调整量和/或基于所承载***的调整量进行自适应调整。

基于第二方面，在第七种实现方式中，所述的装置还包括：

发送模块，用于将所述第三确定模块确定的加权权值发送给所述对应激活站点，以使所述对应激活站点使用所述确定的加权权值在同一时间和同一频率对M个用户设备发送信号。

第三方面，提供一种信号处理***，包括：数据中心服务器、N个站点和M个用户设备；其中，M为大于或等于1的整数，N为大于或等于1的整数；

所述数据中心服务器为第二方面所述的信号处理装置；

所述M个用户设备中的每个用户设备，用于测量所述用户设备分别到N个站点的信道测量值和功率测量值，并将测量得到的所述用户设备到所述N个站点的信道测量值和功率测量值发送给对应的站点；

所述N个站点中的每个站点，用于检测所述站点分别到M个用户设备的信道测量值和功率测量值；或者分别接收所述M个用户设备发送的所述M个用户设备到所述站点的信道测量值和功率测量值；

所述N个站点中的每个站点，还用于将所述站点分别到M个用户设备的信道测量值和功率测量值发送给所述数据中心服务器，以使所述数据中心服务器执行第一方面所述的信号处理方法。

基于第三方面，在第一种实现方式中：

所述数据中心服务器，还用于确定各站点对应的用户设备调度信息，并根据各站点对应的用户设备调度信息进行用户设备发送信号的分组和各站点波形合成；

所述数据中心服务器，还用于根据第一方面所述的信号处理方法得到的各站点对应的加权权值进行用户设备波形计算和权值加权，以及用户设备波形加权。

基于第三方面，在第二种实现方式中：

所述数据中心服务器，还用于将合成的各站点波形和计算的用户设备波形和加权权值发送给对应站点；以使各站点根据对应站点波形、用户设备波形和加权权值发送信号给用户设备；

所述数据中心服务器，还用于根据各站点发送的信号，以及用户设备发送信号的分组和用户设备波形加权进行上行处理。

基于第三方面，在第三种实现方式中：

所述N个站点中的每个站点，还用于根据所述数据中心服务器发送的加权权值和用户调度信息，进行用户设备波形计算和权值加权，以及进行站点波形计算，并根据站点波形、用户设备波形和加权权值发送信号给用户设备。

本发明实施例通过在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，确定用户设备i的激活集K_i和干扰集K′_i，所述用户设备i的激活集K_i中包括为所述用户设备i提供有用信号的激活站点的标识k_i,所述用户设备i的干扰集K′_i中包括为所述用户设备提供干扰信号的干扰站点的标识k′_i,k_i∈K_i,k′_i∈K′_i，i＝1,2,...M；对用户设备i的激活集K_i，所有激活站点k_i的所有其他用户设备j发送信号的叠加相互抵消，得到权值的一个约束条件，对M个用户设备则得到M个约束条件，确定权值子空间T，其中，权值子空间中包括M个权值，j为M个用户设备中除用户设备i之外的其他用户设备，j＝1,2,...M；j≠i；根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个权值，使得每个用户设备的激活集中的任一激活站点确定一个加权权值，作为对应激活站点对M个用户设备发送信号时使用的权值。可以实现基于激活集中用户设备之间的零干扰，干扰集中最大限度的用户设备之间的干扰抑制，因此可以解决现有技术中站点在同一时间和同一频率对该多个用户设备发送信号时造成该多个用户设备之间的信号干扰的问题，提高了用户设备的服务质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的信号处理方法的流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的信号处理方法的流程示意图；

图3为本发明一实施例提供的信号处理装置的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的信号处理***的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的信号处理***进行信号处理的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的信号分散处理的数据中心的网络***架构图；

图7-1为本发明实施例提供的信号高度集中处理的数据中心的网络***架构中的站点工作原理示意图；

图7-2为发明实施例提供的信号高度集中处理的数据中心的网络***架构中的数据中心工作原理示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的技术方案，可以应用于各种无线通信***，例如：全球移动通信***(英文：Global System for Mobile Communications，简称GSM)、通用分组无线业务(英文：General Packet Radio Service，简称GPRS)***、码分多址(英文：Code DivisionMultiple Access，简称CDMA)***、CDMA2000***、宽带码分多址(英文：Wideband CodeDivision Multiple Access，简称WCDMA)***、长期演进(英文：Long Term Evolution，简称LTE)***或全球微波接入互操作性(英文：World Interoperability for MicrowaveAccess，简称WiMAX)***等。

在现有的基于密集高功率的无线通信***中，由于小区之间相互重叠非常大，对每个用户设备而言，存在两类站点：第一类站点是贡献的发送功率很大；第二类站点是贡献的发送功率较小或者很小。对第一类站点来说，由于信道可以精确的估计，因此对该用户设备发送信号能获得能量的很大提升，同时在为其他用户设备发送信号时，也能很好的抑制对该用户设备的干扰；对第二类站点，由于信道估计精度和受噪音影响的原因，不能直接对该用户设备发送信号，因为可能存在不能和其他站点的信号很好的迭加的问题；其次当为其他用户设备发送信号时，对本用户设备的干扰比较难以抑制。

因此，当站点在同一时间和同一频率为多个用户设备提供服务时，容易导致站点在同一时间和同一频率对该多个用户设备发送信号时，造成该多个用户设备之间的信号干扰，降低了用户设备的服务质量。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种信号处理方法，可以解决现有技术中站点在同一时间和同一频率对该多个用户设备发送信号时造成该多个用户设备之间的信号干扰的问题，可以提高用户设备的服务质量。

图1为本发明一实施例提供的信号处理方法的流程示意图，如图1所示，包括：

101、在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，确定用户设备i的激活集K_i和干扰集K′_i；

其中，所述用户设备i的激活集K_i中包括为所述用户设备i提供有用信号的激活站点的标识k_i；

所述用户设备i的干扰集K′_i中包括为所述用户设备提供干扰信号的干扰站点的标识k′_i；

其中，k_i∈K_i,k′_i∈K′_i，i＝1,2,...M；其中，M为大于或等于1的整数，N为大于或等于1的整数。

可选地，在本实施例中，步骤101实现时包括：

在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，若用户设备i到站点k的功率测量值大于等于预设的激活门限值，则将站点k确定为用户设备i的激活站点k_i，加入到用户设备i的激活集中K_i，k＝1,2,...,N，k_i＝1,2,...,N；

若用户设备i到站点k的功率测量值小于预设的激活门限值且大于等于预设的干扰门限值，则将站点k确定为用户设备i的干扰站点k′_i，加入到用户设备i的干扰集中K′_i中。

其中，本实施例中所述激活门限值是根据标称功率对应的激活门限、基于站点发送功率的调整量、基于用户解调能力的调整量、基于基站解调能力的调整量和/或基于所承载***的调整量可以进行自适应调整；

所述干扰门限值根据标称功率对应的干扰门限、基于站点发送功率的调整量、基于用户解调能力的调整量、基于基站解调能力的调整量和/或基于所承载***的调整量进行自适应调整。

102、对用户设备i的激活集K_i，所有激活站点k_i的所有其他用户设备j发送信号的叠加相互抵消，得到权值的一个约束条件，对M个用户设备则得到M个约束条件，确定权值子空间T；

其中，权值子空间中包括M个权值，j为M个用户设备中除用户设备i之外的其他用户设备，j＝1,2,...M；j≠i；

可选地，本实施例中，对用户设备i的激活集K_i，所有激活站点k_i的所有其他用户设备j发送信号的叠加相互抵消，得到的权值的一个约束条件为：

其中，i为用户设备i的标识，k_i为用户设备i的激活集中的激活站点的标识；

为用户设备i到激活站点k_i的信道测量值；

等于1或0，当用户设备i的激活站点k_i是其他用户设备j的激活站点时，等于1，当用户设备i的激活站点k_i不是其他用户设备j的激活站点时，等于0；

为用户设备j到用户设备i的激活站点k_i的功率测量值；

等于1或0，当站点k是用户设备i的激活站点时，等于1，当站点k不是用户设备i的激活站点时，等于0；

为用户设备i的激活站点k_i对其他用户设备j发送信号时使用的权值。

103、根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个权值，使得每个用户设备的激活集中的任一激活站点确定一个加权权值，作为对应激活站点对M个用户设备发送信号时使用的权值。

在本发明一个可选的实施方式中，步骤103实现时包括：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号为：

其中，i为用户设备i的标识，k′_i为用户设备i的干扰集中的干扰站点的标识；

为用户设备i到干扰站点k′_i的信道测量值；

为用户设备j到用户设备i的干扰站点k′_i的功率测量值；

等于1或0，当用户设备i的干扰站点k′_i是其他用户设备j的干扰站点时，等于1，当用户设备i的干扰站点k′_i不是其他用户设备j的干扰站点时，等于0；

为用户设备i的干扰站点k'对其他用户设备j发送信号时使用的权值；

为用户设备i到用户设备i的激活站点k_i的功率测量值；

为干扰站点k′_i对用户设备i的干扰信号；

为用户设备i的激活站点k_i对用户设备i发送信号时使用的权值。

根据argmax||S_i||²/(||I_i||²+N_i)，确定M个最大权值的目标值，将M个最大权值的目标值取平均值作为激活站点k_i使用的加权权值，N_i为用户设备i对应的噪音。

在本发明一个可选的实施方式中，步骤103实现时包括：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号的功率为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号的功率为：

在激活站点k_i的权值子空间中，将Δ_i的最小值和Γ_i的最大值所对应的权值作为激活站点k_i使用的加权权值。

在本发明一个可选的实施方式中，步骤103实现时包括：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号的功率为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号的功率为：

在权值子空间中，对使得用户设备i的干扰信号的功率Δ_i增大的方向翦除一个或一个以上相互正交的方向，对使得用户设备i的有用信号的功率降低的方向Γ_i翦除一个或一个以上相互正交的方向，将最后剩余方向对应的权值作为激活站点k_i使用的加权权值。

104、将所述确定的加权权值发送给所述对应激活站点，以使所述对应激活站点使用所述确定的加权权值在同一时间和同一频率对M个用户设备发送信号。

本发明实施例通过在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，确定用户设备i的激活集K_i和干扰集K′_i，所述用户设备i的激活集K_i中包括为所述用户设备i提供有用信号的激活站点的标识k_i,所述用户设备i的干扰集K′_i中包括为所述用户设备提供干扰信号的干扰站点的标识k′_i,k_i∈K_i,k′_i∈K′_i，i＝1,2,...M；对用户设备i的激活集K_i，所有激活站点k_i的所有其他用户设备j发送信号的叠加相互抵消，得到权值的一个约束条件，对M个用户设备则得到M个约束条件，确定权值子空间T，其中，权值子空间中包括M个权值，j为M个用户设备中除用户设备i之外的其他用户设备，j＝1,2,...M；j≠i；根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个权值，使得每个用户设备的激活集中的任一激活站点确定一个加权权值，作为对应激活站点对M个用户设备发送信号时使用的权值。可以实现基于激活集中用户设备之间的零干扰，干扰集中最大限度的用户设备之间的干扰抑制，因此可以解决现有技术中站点在同一时间和同一频率对该多个用户设备发送信号时造成该多个用户设备之间的信号干扰的问题，提高了用户设备的服务质量。

以下对图1所示实施例所述的信号处理方法的具体实现进行详细说明：

假定有N个站点为M个用户设备服务，对每个用户设备都对N个站点进行信道估计，通过信道估计来估算每个站点对用户设备的发送功率，生成一个用户功率表和信道估计表。这些参数进行用户设备测量之后，上报给站点基于TDD信道互惠模式使用测量信道进行测量。为方便计，本实施例由单天线站点来说明本方案，可以推广到多天线情况。

***功率测量表

同时，每个用户设备对所有的发送站点的信道进行测试，测试后归一化后的信道如下表所示:

***信道测量表

首先为每个用户设备定义激活集、干扰集和Idle集合。其中，激活集就是考虑为该用户设备发送有用信号的那些站点；干扰集就是那些信号功率不足以为用户设备提供性能增益的，但是干扰电平又不能忽视的那些站点；Idle集合为剩余的那些站点。

对用户设备i的激活集中的站点k_i，需要根据信道估计选择加权权值定义激活集关联选择函数当站点k属于用户设备i的激活集的时候，当站点k不属于用户设备i的激活集的时候，

定义干扰集关联选择函数Ii，j，当站点k′属于用户设备i的干扰集的时候，当站点k'不属于用户设备i的干扰集的时候，

基于上述提供的***功率测量表和***信道测量表，图2为本发明另一实施例提供的信号处理方法的流程示意图；如图2所示，包括：

201、用户设备i的激活集和干扰集初始化。

本实施例中预设两个判决门限，即激活集门限(Threshold of Active Set，ToA)和干扰集门限(Threshold of Interference Set，ToI)。

当P_ik>＝ToA时，将站点k划入到用户设备i的激活集当中；ToA>P_ik>＝IoA，将站点k划入到用户设备i的干扰集中；剩余的站点例如可以划入到空闲(Idle)集中。

由于实际无线环境比较复杂，或者每个站点部署的位置和发送功率的不尽相同，因此有关激活集门限和干扰集门限还需要基于时间和站点参数可以进行自适应调整。调整算法例如有标称功率比例法和最大容量算法。

其中，标称功率法包括：

对于不同的***，其标称功率不尽相同，例如可按照当前***定义，辐射5W的信号，按照30dB强覆盖信号衰落计算，测量为5mW是绝对接收功率为激活集，在干扰噪音以上10dB以上为干扰集判决门限。如果另一个基站发送为1W，则判决门限可考虑在标称5W基础上除以5。

其中，按照最大容量法计算包括：

应用上述实施例中的算法进行权值计算和用户调度，计算每个用户设备的容量为：C_i＝log(1+Γ_i/Δ_i)，调整激活集门限，如先提升门限，重新计算一下容量。如果所有用户设备的容量都增加，则门限增加；如果所有用户设备的容量都减少，则向相反方向例如降低门限，重新计算容量。当到达某一个门限值时，门限的增加或者减少都将导致用户设备的容量降低，则维持门限不变。

上述门限是一个半静态调整参数，一般都在***初始化后都将不动。调整触发条件包括两种情形：第一是周期调整，按照一般无线***要求，例如设置为1分钟启动调整一次；第二是事件触发，当某次调度和权值计算结束后，***的总容量和某用户的容量有较明显的降低时，则启动门限调整过程。

本实施例中例如还可以按照终端和基站的解调门限进行调整，本***是一个基于用户设备为中心的小区。因此，进入激活集和干扰集的判别门限是基于用户设备的。每个用户设备在接入***之际，可以将解调能力作为一个参数发送给数据中心服务器，数据中心服务器基于用户设备的能力来调整其判别门限。同样对于上行业务，也可以根据基站的解调能力来确定基站的判别门限。即上行和下行的判别门限是可以不相同的。

本实施例中例如还可以基于所服务的***确定判别门限，本通信***可以承载包括3G，4G以及5G等***的信号。各***的解调门限略有不同。在用户接入***后，确定用户承载信号的通信***，来选择用户所使用的判别门限。

本实施例中例如还可以综合判别门限，一个***实现，所使用的综合判别算法是以上各方案的组合。所使用的判别门限为：

ToA＝ToA normal+Δp+Δuser+ΔBS+Δsystem

IoA＝IoA normal+Δp+Δuser+ΔBS+Δsystem

以上公式中，第一项ToA normal例如是标称功率5W对应的门限，Δp是基于站点发送功率的调整量，Δuser是基于用户解调能力的调整量，ΔBS是基于基站解调能力的调整量，Δsystem是基于所承载***的调整量。

202、在用户设备i的激活集中为用户设备i计算初始的权值子空间。

初始的权值子空间可以使用以下公式：

在上述公式中,k∈N,即站点k为N个站点中的任一个站点，i为用户设备i，j为用户设备j,i＝1,2...M,j＝1,2...M,且i≠j,当站点k为用户设备i激活集中的站点，则A_i,k等于1，否则等于0；当站点k为用户设备j激活集中的站点，则A_j,k等于1，否则等于0。

上述公式中有M个约束条件和N×M个权值变量，因此具有可求解。通过上述公式可以消除在激活集中的站点给其他用户设备发送信号时对该用户设备i的干扰。上述公式实际是一个空间求解问题，除去M个约束条件，N×M个权值具有(N－1)×M个自由度。假定由所有的权值构成一个N×M维度的列空间，在约束的正交空间上投影，具有(N－1)×M个维度，假定这个正交子空间基为：该子空间记为T，其中每一个权值都是N×M的列向量。

203、根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个权值，使得每个用户设备的激活集中的任一激活站点确定一个加权权值，作为对应激活站点对M个用户设备发送信号时使用的权值。

在一种可选的实施方式中，首先定义用户设备i的干扰集中的其他用户设备对用户设备i的干扰信号为：

定义用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号为：

这里所有用户信号均在上述计算得到的T子空间中选取；

其次，根据argmax||S_i||²/(||I_i||²+N_i)，N_i为用户设备i的噪音，计算得到M个最大目标值，之后，可以对该M个最大目标值进行平均取值得到加权权值；

上述步骤203中使用的搜索方法是在T子空间中进行穷举，在定点的计算空间中，这样的搜索空间是有限的。

在一种可选的实施方式中，对用户设备i，根据其干扰信号和有用信号计算功率：

分别对以上公式求解Γ_i增加梯度和Δ_i减少梯度。因为以上两个梯度值是关于权值的二次型，且是开口向上的二次型，因此存在全局的最小值。Δ_i的方向只要取指向全局最小的方向即可；Γ_i只要向指向全局最小相反的方向即可。由于步骤202中，对所有用户设备的权值构成的空间是在T子空间中，因此假定每个权值都表示为T子空间(N－1)×M(单天线下)个不相关向量之加权和，即：在不同的用户设备各有两个建议方向，分别在T空间进行投影，分别假定是 取所有这2M个方向的平均方向，即进行调整，可整体保证大部分用户信号的功率增加，而干扰的功率降低。

在一种可选的实施方式中，对用户设备i，根据其干扰信号和有用信号计算的功率：

分别对以上公式求解Γ_i增加梯度和Δ_i减少梯度。因为以上两个值是关于权值的二次型，且是开口向上的二次型。实施例二是从每个用户信号增强和干扰降低最优方向选取的，但是这样的算法可能出现两个用户互斥的行为。例如，用户1信号增强的方向是用户2干扰增强的方法。本实施例进行了调整，例如采用翦除方法来确定权值的调整，例如对每个用户设备的翦除(N－1)/2个相互正交的方向，这些方向将导致用户设备i的信号功率Γ_i降低，对每个用户设备的翦除(N－1)/2个相互正交的方向，这些方向将导致用户设备i的干扰功率Δ_i的增加，对每个用户设备翦除N－1个这样的方向，最后一个用户设备可少翦除一个方向。这样剩余的那个方向，都将保证每个用户信号功率都会有提升，且干扰功率不会提升。

204、站点k为用户设备i的激活集中的站点时，使用上述计算得到的加权权值为用户设备i发送信号。

如果站点不是用户设备i的激活集中的站点，则不需要为用户设备i发送信号。

在本实施例中，如果站点采用X个发送天线，那么权值均为X维列向量，N×M个权值构成N×M×X维列向量。仍然在步骤202中去掉M个约束条件，正交子空间为N×M×X－M维向量空间。相比而言，多天线具有更大的正交子空间，因此更容易搜索到匹配的权值。

以下通过举例对步骤203中如何在每个用户设备的激活集中的任一激活站点的权值子空间中确定一个加权权值进行详细的说明：

这里以M＝3个用户设备，N＝4个站点为例说明，每个站点是单天线，站点k给用户设备i发送的信号必须使用权值加权，是一个复数。这样有M×N＝4×3＝12个权值，构成一个12维的权值向量，其取值空间为C¹²。通过一个例子说明下。

假定激活集关联系数如下

	站点1	站点2	站点3	站点4
					用户1	A1,1＝1	A1,2＝1	A1,3＝1	A1,4＝0
用户2	A2,1＝0	A2,2＝1	A2,3＝1	A2,4＝1
					用户3	A3,1＝1	A3,2＝1	A3,3＝0	A3,4＝1

假定干扰集关联系数如下

	站点1	站点2	站点3	站点4
					用户1	I1,1＝0	I1,2＝0	I1,3＝0	I1,4＝1
用户2	I2,1＝1	I2,2＝0	I2,3＝0	I2,4＝0
					用户3	I3,1＝0	I3,2＝0	I3,3＝1	I3,4＝0

在一种可选的实施方式中，对用户设备i，其权值满足的约束为：

用户设备1约束条件：

用户设备2约束条件：

用户设备3约束条件：

使用矩阵约束，可以把上述约束条件展开为权值向量(即12维)矩阵条件。

在C¹²欧氏空间下，由于3个约束条件，因此求解子空间T是一个C⁹欧氏子空间。

采用穷举法，因为一般算法是定点运算，因此上述约束下，其搜索子空间搜索的权值是一个有限个数的权值空间。其搜索算法如下。

对每一个权值，先计算每个用户信号和干扰信号，分别如下：

用户信号对每个用户展开如下：

用户1信号：

用户2信号：

用户3信号：

其他用户对用户设备i的干扰，由于激活集的干扰被完全消除，因此仅考虑在干扰集：对每个用户设备展开如下：

用户1干扰信号：

用户2干扰信号：

用户3干扰信号：

每个用户的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)等于：SNR_i＝||S_i||²/(||I_i||²+N_i)。

详细的算法如下：设C_max＝0,

(1)对每个权值，计算每个用户吞吐量，按照香农公式：C_i＝log(1+SNR_i),i＝1,2,3。总的吞吐量之和：C＝C₁+C₂+C₃。

(2)如果C_i≤T_i，i＝1，2，3其中一个成立，则该组向量丢弃，考虑下一组向量；

(3)否则如果C≤C_max，则该组向量丢弃，考虑下一组向量；

(4)如果C＞C_max，将保存改组向量，并在内存空间替换之前保存的向量。

在一种可选的实施方式中，上述计算的权值向量为：

因此假定因此求解子空间T是一个C⁹欧氏子空间的基为：其中每个均为12维的列向量。对于候选的向量均可以表示为的线型和。这里λ_i均为复数。将

用户1信号：

用户2信号：

用户3信号：

可以表示为矩阵和之和，例如：

这是一个关于λ_i的二次型。同样

同理，可以将

用户1干扰信号：

用户2干扰信号：

用户3干扰信号：

干扰信号功率表示为λ_i的二次型。

初始值，可以设对每个Γ₁存在一个C⁹向量，Γ₁关于增加最大，换句话说这里这里Ξ等于算法调整的步进。这里对Γ₁最大的调整方向设为同样对于Γ₂，Γ₃的最佳调整方向分为对于干扰信号，则选择Δ₁向减少的方向，设最大减少方向为同样对于Δ₂、Δ₃分别选择

因此整理最优的调整向量选择注意这里还需要对的模进行归一化，即最后

在一种可选的实施方式中，上述计算的权值向量为：

因此假定因此求解子空间T是一个C⁹欧氏子空间的基为：其中每个均为12维的列向量。对于候选的向量均可以表示为的线型和。这里λ_i均为复数。将

用户1信号：

用户2信号：

用户3信号：

可以表示为矩阵和之和，例如：

这是一个关于λ_i的二次型。同样

同理，计算

用户1干扰信号：

用户2干扰信号：

用户3干扰信号：

干扰信号功率表示为λ_i的二次型。

为了简单说明，每次翦除的方向为1个。

同上，向量的选择这样来选择，先求一个方向，这个方向是使得在权值下，Γ₁减少最大的方向。设子空间U₁是一个C⁹的子空间，该空间每个向量均和内积为0，在U₁中又可以选择一个使得Γ₂减少最大的方向另一个方向然后在在U₁中选择子空间U₂，U₂的每个向量同内积为0，这里U₂是一个C⁹的子空间，其维度为9－2＝7维子空间。同理针对Γ₃翦除1个方向，得到U₃是一个6维的空间。

同样，针对Δ_i(i＝1，2，3)各翦除一个使得Δ_i变大的方向，则最后得到U₆是一个3维的空间。

方法一：可以在U₆中选取一个方向来调整。

方法二：可仍选Γ₁、Γ₂各自减少一个方向，得到U₈是一个一维向量，那么就只能选择这个向量。

注意，最后的调整向量都要归一化模等于步进，即

通过本发明实施例提供的信号处理方法是一个分级干扰抑制波束赋形新算法，可以实现基于激活集中用户设备之间的零干扰，干扰集中最大限度的用户干扰抑制。在无线密集组网下，可使得所有的用户设备同时使用相同的频段，可以使得***的容量理论上获得1000倍的性能增益。

其中，对于干扰集的干扰抑制除了梯度算法之外，还可以包括不限于一些标准的干扰抑制算法，例如MMSE，IRT，Null forming等算法，这些算法属于共知算法，只要是领域算法工程师均可以将这些算法应用到本专利提出分级去干扰实现高密集大功率的无线通信***中，从而提升通信***的容量。

图3为本发明一实施例提供的信号处理装置的结构示意图；如图3所示，包括：

第一确定模块31，用于在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，确定用户设备i的激活集K_i和干扰集K′_i，所述用户设备i的激活集K_i中包括为所述用户设备i提供有用信号的激活站点的标识k_i,所述用户设备i的干扰集K′_i中包括为所述用户设备提供干扰信号的干扰站点的标识k′_i,k_i∈K_i,k′_i∈K′_i，i＝1,2,...M，M为大于或等于1的整数，N为大于或等于1的整数；

第二确定模块32，用于在第一确定模块确定的激活集和干扰集的基础上，对用户设备i的激活集K_i，所有激活站点k_i的所有其他用户设备j发送信号的叠加相互抵消，得到权值的一个约束条件，对M个用户设备则得到M个约束条件，确定权值子空间T，其中，权值子空间中包括M个权值，j为M个用户设备中除用户设备i之外的其他用户设备，j＝1,2,...M；j≠i；

第三确定模块33，用于在第二确定模块确定的权值子空间基础上，根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个权值，使得每个用户设备的激活集中的任一激活站点确定一个加权权值，作为对应激活站点对M个用户设备发送信号时使用的权值。

可选地，所述第一确定模块31具体用于：

在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，若用户设备i到站点k的功率测量值大于等于预设的激活门限值，则将站点k确定为用户设备i的激活站点k_i，加入到用户设备i的激活集中K_i，k＝1,2,...,N，k_i＝1,2,...,N；

若用户设备i到站点k的功率测量值小于预设的激活门限值且大于等于预设的干扰门限值，则将站点k确定为用户设备i的干扰站点k′_i，加入到用户设备i的干扰集中K′_i中。

可选地，所述第二确定模块32得到的权值的一个约束条件为：

其中，i为用户设备i的标识，k_i为用户设备i的激活集中的激活站点的标识；

为用户设备i到激活站点k_i的信道测量值；

等于1或0，当用户设备i的激活站点k_i是其他用户设备j的激活站点时，等于1，当用户设备i的激活站点k_i不是其他用户设备j的激活站点时，等于0；

为用户设备j到用户设备i的激活站点k_i的功率测量值；

等于1或0，当站点k是用户设备i的激活站点时，等于1，当站点k不是用户设备i的激活站点时，等于0；

为用户设备i的激活站点k_i对其他用户设备j发送信号时使用的权值。

可选地，所述第三确定模块33具体用于：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号为：

根据arg max||S_i||²/(||I_i||²+N_i)，确定M个最大权值的目标值，将M个最大权值的目标值取平均值作为激活站点k_i使用的加权权值，N_i为用户设备i对应的噪音。

可选地，所述第三确定模块33具体用于：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号的功率为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号的功率为：

在激活站点k_i的权值子空间中，将Δ_i的最小值和Γ_i的最大值所对应的权值作为激活站点k_i使用的加权权值。

可选地，所述第三确定模块33具体用于：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号的功率为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号的功率为：

在权值子空间中，对使得用户设备i的干扰信号的功率Δ_i增大的方向翦除一个或一个以上相互正交的方向，对使得用户设备i的有用信号的功率降低的方向Γ_i翦除一个或一个以上相互正交的方向，将最后剩余方向对应的权值作为激活站点k_i使用的加权权值。

可选地，所述激活门限值根据标称功率对应的激活门限、基于站点发送功率的调整量、基于用户解调能力的调整量、基于基站解调能力的调整量和/或基于所承载***的调整量进行自适应调整；

所述干扰门限值根据标称功率对应的干扰门限、基于站点发送功率的调整量、基于用户解调能力的调整量、基于基站解调能力的调整量和/或基于所承载***的调整量进行自适应调整。

可选地，所述的装置还包括：

发送模块34，用于将所述第三确定模块33确定的加权权值发送给所述对应激活站点，以使所述对应激活站点使用所述确定的加权权值在同一时间和同一频率对M个用户设备发送信号。

本实施例所述的装置与图1或图2所示实施例所述的信号处理方法的技术效果相同，不再赘述。

图4为本发明一实施例提供的信号处理***的结构示意图，如图4所示，包括：数据中心服务器41、N个站点42和M个用户设备43；

所述数据中心服务器包括图3所示实施例所述的信号处理装置；

所述M个用户设备中的每个用户设备，用于测量所述用户设备分别到N个站点的信道测量值和功率测量值，并将测量得到的所述用户设备到所述N个站点的信道测量值和功率测量值发送给对应的站点；

所述N个站点中的每个站点，用于检测所述站点分别到M个用户设备的信道测量值和功率测量值；或者分别接收所述M个用户设备发送的所述M个用户设备到所述站点的信道测量值和功率测量值；

所述N个站点中的每个站点，还用于将所述站点分别到M个用户设备的信道测量值和功率测量值发送给所述数据中心服务器，以使所述服务器执行图1或图2所示实施例所述的信号处理方法。

可选地，所述数据中心服务器，还用于确定各站点对应的用户设备调度信息，并根据各站点对应的用户设备调度信息进行用户设备发送信号的分组和各站点波形合成；

所述数据中心服务器，还用于根据图1或图2所示实施例所述的信号处理方法得到的各站点对应的加权权值进行用户设备波形计算和权值加权，以及用户设备波形加权。

可选地，所述数据中心服务器，还用于将合成的各站点波形和计算的用户设备波形和加权权值发送给对应站点；以使各站点根据对应站点波形和用户设备波形和加权权值发送信号给用户设备；

所述数据中心服务器，还用于根据各站点发送的信号，以及用户设备发送信号的分组和用户设备波形加权进行上行处理。

可选地，所述N个站点中的每个站点，还用于根据所述数据中心服务器发送的加权权值和用户调度信息，进行用户设备波形计算和权值加权，以及进行站点波形计算，并根据站点波形、用户设备波形和加权权值发送信号给用户设备。

以下通过附图对本实施例所述***进行信号处理的具体流程进行详细说明，图5为本发明实施例所述***进行信号处理的流程示意图，如图5所示，包括：

步骤1：对所有站点到用户设备之间信道进行信道脉冲测量和功率测量，其中，方法一可以由用户设备执行并上报站点；方法二可以由基站自行测量；

步骤2：将测量值通过无线传送网络上报给网络***的数据中心；

步骤3：数据中心根据上述测量值，判决门限为每个用户设备计算激活集、干扰集、Idle集；

步骤4：数据中心计算权值，保证每个用户设备激活集内站点发送的其他用户信号干扰为0干扰；

步骤5：数据中心计算权值，进一步抑制干扰集中其他用户信号对该用户信号的干扰；

步骤6：数据中心生成用户承载信号；其中，承载信号例如为CDMA信号或LTE信号；

步骤7：对每个用户设备i，数据中心使用权值加权其承载信号生成站点k的物理波形；

步骤8：对每个站点，数据中心将以其为激活集的用户信号进行合并生成站点物理波形；

步骤9：数据中心将各站点物理波形通过无线传送网络传送给各站点；

步骤10：站点物理波形同步，上变频，信号放大，发送给用户。

本发明实施例还提供两种***架构图，分别是信号分散处理的数据中心的网络***架构图和信号高度集中处理的数据中心的网络***架构图；

其中，图6为本发明实施例提供的信号分散处理的数据中心的网络***架构图，如图6所示，站点，还用于根据数据中心服务器发送的加权权值和用户调度信息，进行用户设备波形计算和权值加权，以及进行站点波形计算，并根据站点波形、用户设备波形和加权权值发送信号给用户设备；即用户数据信号的处理部分下移到各站点，数据中心仅保留权值计算和用户调度功能。对于上行处理，只有数据中心才能进行全局的用户信号合并；用户设备i在站点k上的上行加权这部分在站点进行，然后上传到数据中心，由数据中心将用户设备i的所有数据信号合并后，再进行LTE或者CDMA的上行处理。

然而上述图6所示的***架构中，首先，由于用户数据信号的处理部分下移到各站点，各无线站点可以获取每个用户数据信号，存在用户数据信号的安全隐患问题；

其次，用户设备i在站点k上的上行加权这部分在站点进行，然后上传到数据中心，由数据中心将用户设备i的所有数据信号进行合并，增加了数据中心和站点之间传送的数据量，浪费网络带宽。

为了解决上述图6所示***存在的问题，本发明实施例提供了一种信号高度集中处理的数据中心的网络***架构，图7-1为本发明实施例提供的信号高度集中处理的数据中心的网络***架构中的站点工作原理示意图，如图7-1所示，其作用是将数据中心计算的用户数据信号进行上变频，然后经过射频放大器发送后，经过天线发送出去。同时负责将用户设备测量的信道和功率的值上报数据中心。对于用户设备发送的接收信号，经过下变频后，数据信号直接转交给数据中心。通常可以由站点中的射频单元，数字单位，时钟单元和传输单元来完成。

图7-2为发明实施例提供的信号高度集中处理的数据中心的网络***架构中的数据中心工作原理示意图，数据中心可以执行上述图1或图2所示实施例中所述的信号处理方法，在实际应用中是一个基于软件无线算法的一个处理***架构，其处理功能参见图7-2所示，具体不再详述；从上述图7-2所示可知，数据中心已经计算完成了每个站点发送的用户数据信号，因此，第一可以减少了数据中心和站点之间传送的用户数据信号，节省了网络带宽；第二是除了数据中心之外，不能从以下各站点获取每个用户设备的用户数据信号，保证了用户数据信号的安全。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以以代码的形式存储在一个计算机可读取存储介质中。上述代码存储在一个计算机可读存储介质中，包括若干指令用以使处理器或硬件电路执行本发明各个实施例所述方法的部分或全部步骤。而前述的存储介质包括：通用串行总线接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (20)

1.一种信号处理方法，其特征在于，包括：

在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，确定用户设备i的激活集K_i和干扰集K′_i，所述用户设备i的激活集K_i中包括为所述用户设备i提供有用信号的激活站点的标识k_i,所述用户设备i的干扰集K′_i中包括为所述用户设备提供干扰信号的干扰站点的标识k′_i,k_i∈K_i,k′_i∈K′_i，i＝1,2,...M，M为大于或等于1的整数，N为大于或等于1的整数，所述用户设备i为M个用户设备中的每一个用户设备；

对用户设备i的激活集K_i，所有激活站点k_i对所有其他用户设备j发送信号的叠加相互抵消，得到权值的一个约束条件，对M个用户设备则得到M个约束条件，j为M个用户设备中除用户设备i之外的其他用户设备，j＝1,2,...M；j≠i；

根据M个约束条件，确定用户设备i的激活站点k_i对其他用户设备j发送信号时使用的权值所构成的权值子空间T，其中，权值子空间中包括M个权值；

根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个权值，使得每个用户设备的激活集中的任一激活站点确定一个加权权值，作为对应激活站点对M个用户设备发送信号时使用的权值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，确定用户设备i的激活集K_i和干扰集K′_i，包括：

在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，若用户设备i到站点k的功率测量值大于等于预设的激活门限值，则将站点k确定为用户设备i的激活站点k_i，加入到用户设备i的激活集中K_i，k＝1,2,...,N，k_i＝1,2,...,N；

若用户设备i到站点k的功率测量值小于预设的激活门限值且大于等于预设的干扰门限值，则将站点k确定为用户设备i的干扰站点k′_i，加入到用户设备i的干扰集中K′_i中。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对用户设备i的激活集K_i，所有激活站点k_i对所有其他用户设备j发送信号的叠加相互抵消，得到的权值的一个约束条件为：

其中，i为用户设备i的标识，k_i为用户设备i的激活集中的激活站点的标识；

为用户设备i到激活站点k_i的信道测量值；

等于1或0，当用户设备i的激活站点k_i是其他用户设备j的激活站点时，等于1，当用户设备i的激活站点k_i不是其他用户设备j的激活站点时，等于0；

为用户设备j到用户设备i的激活站点k_i的功率测量值；

等于1或0，当站点k是用户设备i的激活站点时，等于1，当站点k不是用户设备i的激活站点时，等于0；

为用户设备i的激活站点k_i对其他用户设备j发送信号时使用的权值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个加权权值，包括：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号为：

根据arg max||S_i||²/(||I_i||²+N_i)，确定M个最大权值的目标值，将M个最大权值的目标值取平均值作为激活站点k_i使用的加权权值，N_i为用户设备i对应的噪音；

其中，i为用户设备i的标识，k′_i为用户设备i的干扰集中的干扰站点的标识；

为用户设备i到干扰站点k′_i的信道测量值；

为用户设备j到用户设备i的干扰站点k′_i的功率测量值；

等于1或0，当用户设备i的干扰站点k′_i是其他用户设备j的干扰站点时，等于1，当用户设备i的干扰站点k′_i不是其他用户设备j的干扰站点时，等于0；

为用户设备i的干扰站点k'对其他用户设备j发送信号时使用的权值；

为用户设备i到用户设备i的激活站点k_i的功率测量值；

为干扰站点k′_i对用户设备i的干扰信号；

为用户设备i的激活站点k_i对用户设备i发送信号时使用的权值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个加权权值，包括：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号的功率为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号的功率为：

在激活站点k_i的权值子空间中，将Δ_i的最小值和Γ_i的最大值所对应的权值作为激活站点k_i使用的加权权值；

其中，i为用户设备i的标识，k′_i为用户设备i的干扰集中的干扰站点的标识；

为用户设备i到干扰站点k′_i的信道测量值；

为用户设备j到用户设备i的干扰站点k′_i的功率测量值；

等于1或0，当用户设备i的干扰站点k′_i是其他用户设备j的干扰站点时，等于1，当用户设备i的干扰站点k′_i不是其他用户设备j的干扰站点时，等于0；

为用户设备i的干扰站点k'对其他用户设备j发送信号时使用的权值；

为用户设备i到用户设备i的激活站点k_i的功率测量值；

为干扰站点k′_i对用户设备i的干扰信号；

为用户设备i的激活站点k_i对用户设备i发送信号时使用的权值。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个加权权值，包括：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号的功率为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号的功率为：

在权值子空间中，对使得用户设备i的干扰信号的功率Δ_i增大的方向翦除一个或一个以上相互正交的方向，对使得用户设备i的有用信号的功率降低的方向Γ_i翦除一个或一个以上相互正交的方向，将最后剩余方向对应的权值作为激活站点k_i使用的加权权值；

其中，i为用户设备i的标识，k′_i为用户设备i的干扰集中的干扰站点的标识；

为用户设备i到干扰站点k′_i的信道测量值；

为用户设备j到用户设备i的干扰站点k′_i的功率测量值；

等于1或0，当用户设备i的干扰站点k′_i是其他用户设备j的干扰站点时，等于1，当用户设备i的干扰站点k′_i不是其他用户设备j的干扰站点时，等于0；

为用户设备i的干扰站点k'对其他用户设备j发送信号时使用的权值；

为用户设备i到用户设备i的激活站点k_i的功率测量值；

为干扰站点k′_i对用户设备i的干扰信号；

为用户设备i的激活站点k_i对用户设备i发送信号时使用的权值。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述激活门限值根据标称功率对应的激活门限、基于站点发送功率的调整量、基于用户解调能力的调整量、基于基站解调能力的调整量和/或基于所承载***的调整量进行自适应调整；

所述干扰门限值根据标称功率对应的干扰门限、基于站点发送功率的调整量、基于用户解调能力的调整量、基于基站解调能力的调整量和/或基于所承载***的调整量进行自适应调整。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个权值，使得每个用户设备的激活集中的任一激活站点确定一个加权权值，作为对应激活站点对M个用户设备发送信号时使用的权值之后，包括：

将所述确定的加权权值发送给所述对应激活站点，以使所述对应激活站点使用所述确定的加权权值在同一时间和同一频率对M个用户设备发送信号。

9.一种信号处理装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，确定用户设备i的激活集K_i和干扰集K′_i，所述用户设备i的激活集K_i中包括为所述用户设备i提供有用信号的激活站点的标识k_i,所述用户设备i的干扰集K′_i中包括为所述用户设备提供干扰信号的干扰站点的标识k′_i,k_i∈K_i,k′_i∈K′_i，i＝1,2,...M，M为大于或等于1的整数，N为大于或等于1的整数，所述用户设备i为M个用户设备中的每一个用户设备；

第二确定模块，用于在第一确定模块确定的激活集和干扰集的基础上，对用户设备i的激活集K_i，所有激活站点k_i对所有其他用户设备j发送信号的叠加相互抵消，得到权值的一个约束条件，对M个用户设备则得到M个约束条件，并根据M个约束条件，确定用户设备i的激活站点k_i对其他用户设备j发送信号时使用的权值所构成的权值子空间T，其中，权值子空间中包括M个权值，j为M个用户设备中除用户设备i之外的其他用户设备，j＝1,2,...M；j≠i；

第三确定模块，用于在第二确定模块确定的权值子空间基础上，根据用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号，以及用户设备i的激活集K_i中用户设备i的有用信号，在权值子空间中确定一个权值，使得每个用户设备的激活集中的任一激活站点确定一个加权权值，作为对应激活站点对M个用户设备发送信号时使用的权值。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：

在M个用户设备中，根据用户设备i分别到N个站点的功率测量值，若用户设备i到站点k的功率测量值大于等于预设的激活门限值，则将站点k确定为用户设备i的激活站点k_i，加入到用户设备i的激活集中K_i，k＝1,2,...,N，k_i＝1,2,...,N；

若用户设备i到站点k的功率测量值小于预设的激活门限值且大于等于预设的干扰门限值，则将站点k确定为用户设备i的干扰站点k′_i，加入到用户设备i的干扰集中K′_i中。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块得到的权值的一个约束条件为：

其中，i为用户设备i的标识，k_i为用户设备i的激活集中的激活站点的标识；

为用户设备i到激活站点k_i的信道测量值；

等于1或0，当用户设备i的激活站点k_i是其他用户设备j的激活站点时，等于1，当用户设备i的激活站点k_i不是其他用户设备j的激活站点时，等于0；

为用户设备j到用户设备i的激活站点k_i的功率测量值；

等于1或0，当站点k是用户设备i的激活站点时，等于1，当站点k不是用户设备i的激活站点时，等于0；

为用户设备i的激活站点k_i对其他用户设备j发送信号时使用的权值。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块具体用于：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号为：

根据arg max||S_i||²/(||I_i||²+N_i)，确定M个最大权值的目标值，将M个最大权值的目标值取平均值作为激活站点k_i使用的加权权值，N_i为用户设备i对应的噪音；

其中，i为用户设备i的标识，k′_i为用户设备i的干扰集中的干扰站点的标识；

为用户设备i到干扰站点k′_i的信道测量值；

为用户设备j到用户设备i的干扰站点k′_i的功率测量值；

等于1或0，当用户设备i的干扰站点k′_i是其他用户设备j的干扰站点时，等于1，当用户设备i的干扰站点k′_i不是其他用户设备j的干扰站点时，等于0；

为用户设备i的干扰站点k'对其他用户设备j发送信号时使用的权值；

为用户设备i到用户设备i的激活站点k_i的功率测量值；

为干扰站点k′_i对用户设备i的干扰信号；

为用户设备i的激活站点k_i对用户设备i发送信号时使用的权值。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块具体用于：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号的功率为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号的功率为：

在激活站点k_i的权值子空间中，将Δ_i的最小值和Γ_i的最大值所对应的权值作为激活站点k_i使用的加权权值；

其中，i为用户设备i的标识，k′_i为用户设备i的干扰集中的干扰站点的标识；

为用户设备i到干扰站点k′_i的信道测量值；

为用户设备j到用户设备i的干扰站点k′_i的功率测量值；

等于1或0，当用户设备i的干扰站点k′_i是其他用户设备j的干扰站点时，等于1，当用户设备i的干扰站点k′_i不是其他用户设备j的干扰站点时，等于0；

为用户设备i的干扰站点k'对其他用户设备j发送信号时使用的权值；

为用户设备i到用户设备i的激活站点k_i的功率测量值；

为干扰站点k′_i对用户设备i的干扰信号；

为用户设备i的激活站点k_i对用户设备i发送信号时使用的权值。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块具体用于：

计算用户设备i的干扰集K′_i中其他用户设备j对用户设备i的干扰信号的功率为：

计算用户设备i的激活集中用户设备i的有用信号的功率为：

在权值子空间中，对使得用户设备i的干扰信号的功率Δ_i增大的方向翦除一个或一个以上相互正交的方向，对使得用户设备i的有用信号的功率降低的方向Γ_i翦除一个或一个以上相互正交的方向，将最后剩余方向对应的权值作为激活站点k_i使用的加权权值；

其中，i为用户设备i的标识，k′_i为用户设备i的干扰集中的干扰站点的标识；

为用户设备i到干扰站点k′_i的信道测量值；

为用户设备j到用户设备i的干扰站点k′_i的功率测量值；

等于1或0，当用户设备i的干扰站点k′_i是其他用户设备j的干扰站点时，等于1，当用户设备i的干扰站点k′_i不是其他用户设备j的干扰站点时，等于0；

为用户设备i的干扰站点k'对其他用户设备j发送信号时使用的权值；

为用户设备i到用户设备i的激活站点k_i的功率测量值；

为干扰站点k′_i对用户设备i的干扰信号；

为用户设备i的激活站点k_i对用户设备i发送信号时使用的权值。

15.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：

所述激活门限值根据标称功率对应的激活门限、基于站点发送功率的调整量、基于用户解调能力的调整量、基于基站解调能力的调整量和/或基于所承载***的调整量进行自适应调整；

所述干扰门限值根据标称功率对应的干扰门限、基于站点发送功率的调整量、基于用户解调能力的调整量、基于基站解调能力的调整量和/或基于所承载***的调整量进行自适应调整。

16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

发送模块，用于将所述第三确定模块确定的加权权值发送给所述对应激活站点，以使所述对应激活站点使用所述确定的加权权值在同一时间和同一频率对M个用户设备发送信号。

17.一种信号处理***，其特征在于，包括：数据中心服务器、N个站点和M个用户设备；其中，M为大于或等于1的整数，N为大于或等于1的整数；

所述数据中心服务器为权利要求9-16任一项所述的信号处理装置；

所述M个用户设备中的每个用户设备，用于测量所述用户设备分别到N个站点的信道测量值和功率测量值，并将测量得到的所述用户设备到所述N个站点的信道测量值和功率测量值发送给对应的站点；

所述N个站点中的每个站点，用于检测所述站点分别到M个用户设备的信道测量值和功率测量值；或者分别接收所述M个用户设备发送的所述M个用户设备到所述站点的信道测量值和功率测量值；

所述N个站点中的每个站点，还用于将所述站点分别到M个用户设备的信道测量值和功率测量值发送给所述数据中心服务器，以使所述数据中心服务器执行如权利要求1-8任一项所述的信号处理方法。

18.根据权利要求17所述的***，其特征在于：

所述数据中心服务器，还用于确定各站点对应的用户设备调度信息，并根据各站点对应的用户设备调度信息进行用户设备发送信号的分组和各站点波形合成；

所述数据中心服务器，还用于根据如权利要求1-8任一项所述的信号处理方法得到的各站点对应的加权权值进行用户设备波形计算和权值加权，以及用户设备波形加权。

19.根据权利要求18所述的***，其特征在于：

所述数据中心服务器，还用于将合成的各站点波形和计算的用户设备波形和加权权值发送给对应站点；以使各站点根据对应站点波形、用户设备波形和加权权值发送信号给用户设备；

所述数据中心服务器，还用于根据各站点发送的信号，以及用户设备发送信号的分组和用户设备波形加权进行上行处理。

20.根据权利要求17所述的***，其特征在于：

所述N个站点中的每个站点，还用于根据所述数据中心服务器发送的加权权值和用户调度信息，进行用户设备波形计算和权值加权，以及进行站点波形计算，并根据站点波形、用户设备波形和加权权值发送信号给用户设备。